代寫工程碩士論文范文：探索塑料類管材在暖通空調(diào)工程中的應(yīng)用方

1、代寫工程碩士論文范文：探索塑料類管材在暖通空調(diào)工程中的應(yīng)用方法    代寫工程碩士論文范文：探索塑料類管材在暖通空調(diào)工程中的應(yīng)用方法 摘要:塑料類管材近年來在暖通空調(diào)工程中得到日益廣泛的應(yīng)用,主要是用于熱水地面輻射供暖系統(tǒng),頂棚或地面冷暖輻射系統(tǒng),集中供暖計量供熱或分戶獨立熱源的住宅內(nèi)供暖系統(tǒng)等需要。簡要分析塑料管材在暖通工程中的應(yīng)用與計算。 關(guān)鍵詞:暖通工程 塑料管材 應(yīng)用 1塑料管材的種類和應(yīng)用自2000年6月1日起,在城鎮(zhèn)新建住宅建設(shè)中,禁止冷鍍鋅鋼管用于室內(nèi)管道,并根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況逐步限時禁止使用鍍鋅鋼管,推廣使用鋁

2、塑復(fù)合管,聚乙烯管,聚丙烯等新型管材,禁止使用和推廣應(yīng)用的對象,局限于城鎮(zhèn)新建住宅和室內(nèi)給水管道。塑料管材生產(chǎn)過程耗能低,污染小,又有較小的水阻力,而且便于施工安裝,管材價格下降空間大,在質(zhì)量和應(yīng)用得當(dāng)?shù)臈l件下有較長使用壽命的特點,在各類建筑中得到越來越廣泛的應(yīng)用。硬質(zhì)聚氯乙烯管已逐步替代鑄鐵管廣泛應(yīng)用于排水管道。室外地下埋設(shè)的燃?xì)夤芤验_始采用高密度聚乙烯管。室內(nèi)的冷水管、中水管,可以使用價位較低的承壓硬質(zhì)聚乙烯管、中密度聚乙烯管、均聚聚丙烯管、嵌段共聚丙烯管材。暖通空調(diào)工程中應(yīng)用的管材,應(yīng)適應(yīng)輸送不同溫度熱介質(zhì)的需要。在眾多建筑用塑料管中,僅有一部分管材適用于輸送熱介質(zhì)。目前主要有:聚氯乙烯

3、耐熱管、交聯(lián)聚乙烯管、非交聯(lián)耐熱聚乙烯管、無規(guī)共聚丙烯管、聚丁烯管和鋁塑復(fù)合管中的部分產(chǎn)品。 2使用塑料管材應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度計算不論是金屬管材還是塑料管材,在內(nèi)壓作用下,管壁的任何一點都會產(chǎn)生三個方向的力,即:軸間、徑向、環(huán)向。在這三個應(yīng)力中,環(huán)向應(yīng)力最大。環(huán)向應(yīng)力由公式(1)計算。=pD/2(1)式中：為環(huán)向應(yīng)力,MPa;p為管內(nèi)壓力,MPa;D為管徑,mm;為管壁厚,mm。顯然,管材的允許應(yīng)力D應(yīng)該不小于管道所承受的環(huán)向應(yīng)力,即D將式(1)變換為可用以確定管壁厚度的形式,可得式(2)。pD/2D(2)在以往的使用過程中,我們習(xí)慣使用金屬管材,這是因為溫度對金屬管材的允許設(shè)計應(yīng)力影響不大

4、。金屬管材的使用壽命主要取決于腐蝕速度,因此要考慮焊縫因數(shù)和腐蝕裕量,管壁厚度計算應(yīng)按(3)進(jìn)行。pD/2D+C(3)式中為焊縫因數(shù),1;C為腐蝕裕量,應(yīng)為年腐蝕量與預(yù)期使用年限的乘積。暖通空調(diào)系統(tǒng)的工作壓力一般不超過1.0MPa,可見焊接鋼管的管壁厚度,主要不是滿足承受應(yīng)力,而是滿足腐蝕因素的需要。所以,除高壓特殊條件下以外,使用鋼管一般不需要進(jìn)行允許設(shè)計應(yīng)力的強(qiáng)度驗算。塑料類管道不需要考慮焊縫因素和腐蝕裕量,故仍可按(2)式計算管壁厚度。但是,式(1)(3)中的管徑D,對于鋼管是指內(nèi)徑,而對于塑料管是指外徑減去一個壁厚的中徑,(2)式應(yīng)設(shè)為(4)式的形式。p(D-)/2D(4)塑料管材與金

5、屬管材在力學(xué)性質(zhì)上的主要區(qū)別是:使用溫度對允許設(shè)計應(yīng)力的影響極大,冷態(tài)下的承壓能力不能用以判斷在長期使用條件下的耐久性。使用壽命主要取決于不同使用溫度對管材的累積破壞作用。 3塑料管材的選擇計算塑料類管道強(qiáng)度計算常用式(4)的變通形式:D/pD-/2=S(5)式中:S用于確定塑料類管材的尺寸系列。式(5)中的第一項是管材允許應(yīng)力與管材應(yīng)用系統(tǒng)工作壓力的比值,第二項內(nèi)集中了只與管道尺寸有關(guān)的參數(shù)。用式(5)可以在允許設(shè)計應(yīng)力和系統(tǒng)工作壓力既定的條件下,便捷地直接計算S值以確定應(yīng)該選用的塑料類管材的尺寸系列(S系列),并確定不同管道外徑所需要的壁厚。塑料類管道劃分為2、2.5、3.2、4

6、.5、6.3、8和10共計8個系列。每一種材質(zhì)的塑料管,實際上只生產(chǎn)中間的幾個系列產(chǎn)品,S2和S10系列一般不生產(chǎn)。 4關(guān)于鋁塑復(fù)合管鋁塑復(fù)合管是以焊接鋁管為中間層,內(nèi)外層均為塑料,通過擠出成型復(fù)合成一體的管材。鋁塑復(fù)合管是由塑料和鋁材兩種楊氏模量相差很大的材料組成的多層管,在承受內(nèi)壓時,厚度方向的管環(huán)向應(yīng)力分布是不等值的,無法考慮各種使用溫度的積累作用,而且、每一種管徑只有一個壁厚,因此不能用S值來選用管材或確定管材的壁厚。早期最典型的鋁塑復(fù)合管,采用中、高密度聚乙烯塑料的,稱為鋁塑復(fù)合管,采用交聯(lián)中、高密度聚乙烯塑料的,可以用于輸送熱介質(zhì),稱為交聯(lián)鋁塑料復(fù)合管。近年來,鋁塑料復(fù)合

7、管的種類日益繁多,到目前為止,搭接焊式的大致有:PAP聚乙烯或無規(guī)共聚聚丙烯/鋁/聚乙烯或無規(guī)共聚聚丙烯鋁塑復(fù)合管,XPAP交聯(lián)聚乙烯/鋁合金/交聯(lián)聚乙烯鋁塑復(fù)合管;對接焊式的有:PAP3聚乙烯/鋁/交聯(lián)聚乙烯(三型鋁塑管),PAP4聚乙烯/鋁/聚乙烯(四型鋁塑管,可用于輸送燃?xì)獾葰怏w),RPAP5耐熱聚乙烯/鋁/耐熱聚乙烯(五型鋁塑管)。對鋁塑復(fù)合管的選用,大致有兩種方法:a.根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的長期工作溫度和允許工作壓力直接選擇不同類別的鋁塑管以及不同管徑的單一壁厚。b.近似根據(jù)相應(yīng)單一塑料材料的許用設(shè)計應(yīng)力,仍用S值來確定壁厚,并與不同管徑鋁塑復(fù)合管的單一壁厚作比較,以確定是否可以滿足要求

8、。盡管各種鋁塑復(fù)合管均稱長期工作溫度可以達(dá)到60或以上,但是,由于長期工作溫度這個概念比較模糊,個人認(rèn)為,仍然只有采用交聯(lián)聚乙烯塑料,無規(guī)共聚聚丙烯塑料和非交聯(lián)耐熱聚乙烯塑料的鋁塑復(fù)合管,才可以用于輸送熱介質(zhì),而且以第二種方法選用為穩(wěn)妥。 5各種塑料管的比較從以下幾個方面進(jìn)行各類管材的比較:5.1按照許用設(shè)計應(yīng)力排序。在相同的使用條件等級和有效使用壽命條件下,各類管材的允許設(shè)計應(yīng)力由高到低大致為:聚丁烯管、交聯(lián)聚乙烯管、無規(guī)共聚聚乙烯管、非交聯(lián)耐熱聚乙烯管。鋁塑復(fù)合管沒有允許設(shè)計應(yīng)力數(shù)值,如果按照交聯(lián)鋁塑復(fù)合管,長期工作溫度82允許工作壓力0.86MPa推算,公稱外徑20mm的管道允

9、許設(shè)計應(yīng)力為4.30MPa,公稱外徑25mm約為4.30MPa,公稱外徑32mm的約為4.58MPa,大體與聚丁烯管相近。5.2按市場價格的高低排列,大體上也是上述順序。也就是說,允許設(shè)計應(yīng)力較低的管材具有價格方面的優(yōu)勢。工程應(yīng)用中,并非一定要選用許用設(shè)計應(yīng)力高的管材。例如,散熱器供暖系統(tǒng)的熱源為戶式燃?xì)鉄崴疇t時,工作壓力不會超過0.3MPa,如果采用聚丁烯管,S=D/p=4.30MPa、10.3MPa、14.37MPa,按照強(qiáng)度計算可以采用S8系列;如果采用無規(guī)共聚聚丙烯管,S=D/p=1.90MPa/0.3MPa=6.33,按照強(qiáng)度計算可以采用S6.3系列,但根據(jù)最小壁厚要求,管材宜優(yōu)于S5系列.價格較高的聚丁烯管就顯得“大材小用”了。5.3有效質(zhì)量控制。據(jù)塑料工業(yè)